一种柱孢藻、念珠藻、螺旋藻或微鞘藻的驯化方法及其应用.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102010829 A (43)申请公布日 2011.04.13 CN 102010829 A *CN102010829A* (21)申请号 201010263522.2 (22)申请日 2010.08.26 C12N 1/12(2006.01) C09K 17/00(2006.01) C12R 1/89(2006.01) C09K 109/00(2006.01) (71)申请人 北京芳能科技有限公司 地址 100101 北京市朝阳区北辰东路 8 号辰 运大厦 201 (72)发明人 单东杰 李涛 (54) 发明名称 一种柱孢藻、 念珠藻、 螺旋藻或微鞘藻的驯化 方法。

2、及其应用 (57) 摘要 本发明公开了一种柱孢藻、 念珠藻、 螺旋藻或 微鞘藻的驯化方法及其应用， 包括配制培养基， 对筛选出的藻种进行耐盐度驯化、 降低氮磷含量 驯化以及适应待处理水质等驯化， 经过逐级放大 培养后， 将藻种引入盐碱地中， 微藻利用光合作 用大量繁殖， 并吸收固定大气及水源中的氮磷元 素， 经繁殖后将微藻养殖水排掉微藻沉积在土壤 中， 此藻含有大量的氮磷等元素， 用本发明方法 一次处理后， 土壤中氮增加了 18-23， 磷增加了 11-15， 全盐量下降了 12-30， 即避免了水洗 法造成的营养元素丢失， 又避免了施用化肥对土 地造成的板结及对水源和环境造成的二次污染， 经。

3、多次处理可使土壤肥力逐渐得到增强， 并可加 快土壤恢复， 最终达到改善生态环境的目的。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 7 页 CN 102010832 A1/2 页 2 1. 一种用于处理盐碱地的微藻的培养基，其特征在于所述的微藻为柱孢藻、念珠 藻、螺旋藻或微鞘藻，其中柱孢藻的培养基配方为 ： 硝酸铵 0.5-4g/L 氯化钠 0.25-2.0g/L 磷酸二氢钾 0.01-0.09g/L 硫酸镁 0.01-0.05g/L 氯化钙 0.01-0.05g/L 乙酸钠 0.005-0.03g/L 尿素 。

4、0.02-0.08g/L 微量元素 0.5-2ml/L 念珠藻的配方为 ： 硝酸钾 0.05-0.5g/L 氯化钙 0.003-0.03g/L 磷酸氢二钾 0.01-0.8g/L 氯化钠 0.25-2.0g/L 磷酸二氢钾 0.07-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 硫酸镁 0.02-0.06g/L 萘乙酸 0.2-0.6mg/L 微量元素 0.5-2ml/L 螺旋藻的培养基配方为 ： 碳酸氢钠 5-35g/L 氯化钠 0.5-3.0g/L 碳酸钠 1-9g/L 硫酸镁 0.05-0.2g/L 磷酸氢二钾 0.1-1.8g/L 氯化钙 0.01-0.09g/L 硝酸钠 0.8-。

5、4.0g/L 赤霉素 0.05-0.4mg/L 微量元素 0.5-2ml/L 微鞘藻的配方为 ： 硝酸铵 0.5-4.0g/L 硫酸镁 0.01-0.08g/L 磷酸氢二钾 0.01-0.08g/L 氯化钙 0.01-0.06g/L 乙二胺四乙酸二钠 0.01-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 蛋白胨 0.6-1.5g/L 氯化钠 1-4g/L 微量元素 0.5-2ml/L 2. 如权利要求 1 所述的利用微藻改良盐碱地的方法，包括如下步骤 ： (1) 筛选固氮能力强的微藻作为藻种 ； (2) 针对不同藻种配制培养基，对所选藻种做适应性驯化培养，并选取镜检活性较强 的藻种进行扩。

6、大繁殖 ； (3) 采用待处理地区水源作为培养基，将藻种与培养基按体积比为 1 4-1 9 的比 例接种，进行实验室扩大繁殖培养 ； (4) 将扩繁培养后的藻种投入到微藻养殖池塘中 ； (5) 在待改良的盐碱地单元周围建坝围栏，将当地的水源引入盐碱地的处理单元 中 ； (6) 在处理单元内设置微藻引入管，通过微藻引入管将微藻投撒在盐碱地中 ； (7) 在距地面深度为 0.2-0.8 米处，设置排水管，排水管上安装有阀门，排水管与排 灌系统的排水沟连通 ； (8) 微藻在盐碱地中经过 7-12 天生长繁殖后，开启排水管上的阀门，排干剩余水 份，使微藻沉积在土壤表层，本轮次微藻改良过程结束。 3.。

7、如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于所述的固氮能力强的 权 利 要 求 书 CN 102010829 A CN 102010832 A2/2 页 3 微藻优选柱孢藻、念珠藻、螺旋藻、微鞘藻。 4.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于对藻种的适应性驯化 培养包括如下步骤 ： (1) 将培养基中氯化钠的含量从 0.25-4g/L 逐渐提高到 5-12g/L，进行耐盐度驯化 ； (2) 降低培养基中氮磷含量至待处理水质氮磷含量的 5-2 倍的驯化 ； (3) 将待处理地区水源经无菌过滤后作为培养基进行适应环境的驯化 ； (4) 用待处理地区水源不经处理作为培养基对。

8、微藻进行环境驯化 ； 上述驯化均进行 3-5 个周期。 5.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于实验室扩繁是在温度 为 23-33，光照为 8000-30000 勒克斯， pH 为 7-10 的条件下，在密闭反应容器中培养 5-9 天 ； 6.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于所述的微藻养殖池塘 的体积优选在 5-20m3，接种到养殖池塘中的藻种比例优选 1 80-1 200，在露天环境 中养殖 8-20 天。 7.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于盐碱地处理单元筑坝 的高度优选 30-40cm，引入到盐碱地处理单元中的水深为 3-8c。

9、m。 8.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于在盐碱地中投撒微藻 时的流速为 40-60L/min，接种量为 0.03-0.08g/m2。 9.如权利要求2所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于排水管之间可平行设 置，也可交错设置，或在处理单元内的四周设置，排水管上每隔 1-2 米开有排水口，排 水管平行设置时管道间距优选 5-8 米。 10. 如权利要求 9 所述的利用微藻改良盐碱地的方法，其特征在于排水管道选择抗压 以及抗盐碱腐蚀的材料，优选 PVC 材料。 权 利 要 求 书 CN 102010829 A CN 102010832 A1/10 页 4 一种柱孢藻、 。

10、念珠藻、 螺旋藻或微鞘藻的驯化方法及其应用 技术领域 0001 本发明提供了一种通过微藻改良盐碱地，从而提高盐碱地土壤肥力的方法 ；特 别涉及一种用固氮蓝藻改良盐碱地的方法。 背景技术 0002 盐碱地在世界各地分布很广，遍及六大洲的 30 多个国家。 主要分布在印度、巴 基斯坦、俄罗斯、南非等国家，总面积约 9.56 亿公顷。 其中印度和巴基斯坦两国有 809 万公顷，俄罗斯 750 万公顷。 美国西部的盐碱地面积占灌溉区面积的一半左右，每年因 盐碱产量降低 25以上。 土地盐碱化是构成土地荒漠化的重要组成部分，严重威胁着当 地农牧业生产，民族经济的繁荣与发展以及生态环境的改善一系列重大问题。

11、的解决。 长 期以来，国内外科学家对盐碱地的改良进行了多方面的探索与研究。 在 20 世纪初对盐 碱地的地理分布、形成原因、演变过程及发生学特性进行了多方面研究。 30 年代建立了 以水利工程、土壤改良为中心的灌溉、水质、防渗及排灌防盐工程系统 ( 挖渠、明沟、 暗管、打井提水等 )。 近 40 年来，前苏联、美国一些经济较发达的国家用物理、化学及 农业措施改良盐碱地，如施用工业副产品(矿渣、石膏)作土壤改良剂，并配清水冲洗盐 碱，以改善土壤理化性质。 但这些措施需要较大的物力，财力及大量淡水，也难以广泛 应用。 在上世纪 50 年代前苏联就筛选出一些耐盐碱植物，如碱冰草、多花黑麦草、茅 草、。

12、河粒伯苜蓿等。 美国曾选出滨藤、密叶滨藤等耐盐植物，目前仍处于研究阶段，尚 未应用于生产。 我国有各类富含盐碱土地面积约有 3460 万平方公里，主要分布在松嫩平 原、黄淮海地区、西北地区的新疆、甘肃、宁夏、青海、华北的内蒙古、山西、河北和 东北三省，全国有 17 个省 ( 区 ) 有面积不等的盐碱地，迄今为止还有 80左右盐渍土尚 未得到开发利用。 盐碱地土壤结构黏滞，通气性差，土壤中好气性微生物活动性差。 盐 碱地按盐度分为以下三种 ：轻度盐化土，土壤含盐量 0.1-0.2 ；中度盐化土，土壤含盐 量 0.2-0.4；重度盐化土，土壤含盐量 0.4-0.6；( 我国大多数以 30 厘米土壤。

13、耕层来计 算含盐量。 ) 现有的治理盐碱地的主要方法中，物理方法采用的水洗排盐容易造成土壤 营养成分的缺失，且需要较大的物力和财力，而化学方法采用的施肥或者平衡酸碱容易 造成土壤板结和过高的治理费用。 物理和化学的方法虽然可以暂时性的改变土壤的盐碱 度，但并不能从本质上改变原来盐碱地的土壤肥力。 发明内容 0003 为了克服现有技术中水洗带来的养分流失及化学处理法造成的土地板结的缺 陷，本发明提供了一种利用固氮蓝藻生物改良盐碱地增加土壤肥力的方法，根据固氮蓝 藻的特征，筛选出几种生物活性及固氮能力较强的蓝藻藻种，通过调整培养基配方，对 其进行耐盐度驯化、降低氮磷含量驯化以及适应待处理水质等驯化。

14、，经过逐级放大培养 后，将藻种引入盐碱地中，固氮蓝藻利用光合作用大量繁殖，并吸收、固定大气和水源 中的氮元素及水源中的磷元素，经过一段时间的养殖以后，水分逐渐渗透到土壤下层， 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A2/10 页 5 待将多余水分通过排水管排放掉以后，微藻便沉积在土壤中，此时微藻里含有丰富的氮 磷等营养元素，腐烂的微藻降解之后，可大大提高盐碱地中的氮磷含量，渗透的及排掉 的微藻养殖水还可将土壤中的盐碱带走，经过反复多次的微藻改良处理，可使土壤肥力 逐渐得到增强，并可从根本上解决土壤盐碱化的问题，最终达到改善生态环境的目的 ( 见图 1)。 0004。

15、 本发明的目的之一是提供一种养殖柱孢藻、念珠藻、螺旋藻或微鞘藻的培养 基 ； 0005 本发明的目的之二是提供一种柱孢藻、念珠藻、螺旋藻或微鞘藻的驯化方法及 其应用，即用驯化后的柱孢藻、念珠藻、螺旋藻或微鞘藻处理盐碱地的方法。 0006 本发明所述的利用微藻进行生物改良，增加盐碱地土壤肥力的方法，是通过以 下步骤实现的 ： 0007 步骤 1、筛选藻种 ：首先选择固氮蓝藻作为改良盐碱地的基本藻属，本发明优 选柱孢藻、念珠藻、螺旋藻、微鞘藻作为藻种，柱孢藻植物体为不定形胶质块，生物量 最高时可达到 2.5g( 干重 )/L，细胞平均含氮量为 8.1 (w/w)，柱孢藻经驯化后适合生 长在土壤、静。

16、止或流水水体，较适于处理轻度盐碱地 ；念珠藻幼植物体为球形，成熟后 扩展成具皱褶的片状，生物量最高时可达到2.2g(干重)/L，细胞平均含氮量为8.4(w/ w)，念珠藻经驯化后适合生长在潮湿土壤、沙地、草地，适用于轻度或中度盐碱地 ；螺 旋藻藻丝有规则的螺旋卷曲，生物量最高时可达到 2.0g( 干重 )/L，细胞平均含氮量为 9.2 (w/w)，螺旋藻经驯化后适合生长在静止或流动的水体，潮湿土壤上，盐湖混生或 在其他藻类中，适用于中度或重度盐碱地 ；微鞘藻植物体为丝体单条，匍匐或形成暗绿 色的卷曲植物体，通常彼此黏合，生物量最高时可达到 1.8g( 干重 )/L，细胞平均含氮量 为9.7(w。

17、/w)，微鞘藻经驯化后适合生长在潮湿土壤上，适用于重度盐碱地。本发明的 藻种采集于华北京津冀地区，经自行分离纯化后，选取生长良好，遗传性状稳定，生长 周期短，积累的生物量高，培养条件宽泛，且具有固氮特性的微藻为优选藻种。 0008 根据不同的藻种配制培养基，并进行 6-12 天的生长繁殖。 0009 步骤 2 实验室藻种驯化 ： 0010 (1) 耐盐度驯化 ：针对不同盐碱地的盐碱度选择相应的藻种，并针对该藻种配 制培养基，培养条件为 ：温度 23-33，光照 8000-30000 勒克斯， pH ：7-10，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻。

18、种做进一 步驯化。 0011 (2) 逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，使氮磷浓度降低到待处理水质 浓度的5-2倍，培养条件在自然环境下，经过3-5个生长周期的驯化后，选取镜检活性较 强的藻种做进一步驯化。 0012 (3) 将取自当地的水源经无菌过滤，作为驯化培养基，培养基的营养元素为当地 水源主要的营养元素。 培养条件为自然环境下，经过 3-5 生长周期的驯化后，选取镜检 活性较强的藻种做进一步驯化。 0013 (4)用当地的水源，不做任何处理，作为驯化培养基。藻种培养条件为自然环境 下。 经过 3-5 生长周期，驯化阶段结束。 0014 步骤 3、实验室扩繁 ：采用当地水源将藻种与。

19、培养基按体积比为 1 4-1 9 的 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A3/10 页 6 比例接种，培养液体系为 60-100L，培养条件为 ：温度 24-33，光照 10000-35000 勒克 斯，pH 为 7-10，在密闭反应容器中培养 5-9 天后，培养液中微藻的细胞干重最高可达到 1.0-3.2g/L。 0015 步骤 4、池塘开放培养 ：将实验室培养的藻种按 1 80-1 200 的比例投入到 微藻养殖池塘中，池塘体积优选在 5-20m3，露天环境下养殖 8-20 天。 池塘开放池中微 藻的细胞干重最高可达到 0.5-2.7g/L。 将池塘养殖的。

20、微藻作为盐碱地改良的种源。 0016 步骤 5、在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以 (50-100)(50-100) 米为 一个处理单元，筑坝的高度优选 30-40cm。 0017 步骤 6、修建排灌设施 ：除正常的排灌设施外，本发明还需要在处理单元内设 置微藻引入管以及潜水层排水管 ( 暗管 )，排水管之间可平行设置，也可交错设置，或在 处理单元内的四周设置，平行管道的间距为 5-8 米，在排水管可设置排水口，排水口上 可安装阀门，排水口之间间隔为1.0-2.0米，深度为0.2-0.8米，排水管与排灌系统的排水 沟连通，排水沟的深度应大于排水管的深度，以便排水管中的余水能顺利排出。 排水。

21、管 道可选择抗压以及抗盐碱腐蚀材料，如 PVC 材料等。 0018 步骤 7、引入水源 ：将当地的水源通过灌溉系统，引入盐碱地的处理单元中， 维持水面深度 3-8cm 为宜。 0019 步骤 8、引入藻种 ：将扩大培养后的微藻从池塘养殖系统，通过微藻引入管， 以 40-60L/min 的流速投撒在盐碱地中，一般情况下，每一个处理单元藻种接种量为 0.03-0.08g/m2。 0020 步骤 9、微藻经过 7-12 天生长，大量吸收灌溉水及空气中的氮、磷，同时盐碱 地表层的水分也逐渐渗透到土壤中，开启排水管上的阀门，排干剩余水份，微藻便沉积 在土壤表层 10-15cm 处。 本轮次微藻改良过程结。

22、束。 0021 使用本发明方法，可根据盐碱地的开发使用目的，重复上述 6-9 步骤。 0022 本发明藻种驯化和扩繁阶段不受时间条件影响，盐碱地改良处理阶段一般在春 夏秋季节实施，如遇到极端气候影响，则加大藻种投入量或者延长微藻生长周期。 0023 用本发明方法处理盐碱地，可使盐碱地表层土壤 (10-15cm) 的肥力明显增 加，同时，养殖微藻用水在排出时还可将盐碱地中的大量盐份带走，经测定，一次微 藻处理后，盐碱地的中的氮含量，比不经过微藻处理的土壤增加了 18-23，磷增加了 11-15，全盐量下降了 12-30，而利用化学方法处理，取得相同增肥效果，需要在相 同面积上施加 50-100k。

23、g 的磷石膏或者尿素，本发明可根据待种植植物对土壤的需要进行 多次微藻处理，以增加处理单元中的微藻生物量，提高单位系统对盐碱地的改善效果。 用本发明方法处理盐碱地，能够有效降低治理成本，微藻的改良技术不但增加了土壤中 的氮磷含量，还避免了物理水洗法造成的土地营养元素丢失，又能够有效避免长期施用 化肥对土地造成的板结作用及对水源和环境造成的二次污染。 如果长期使用本发明方法 改良盐碱地，可以逐步增加土壤肥力，提高种植效果。 本发明处理盐碱地的方法，将会 为加快盐碱地土壤恢复、扩大沿海地区的耕种面积、进而改善整个盐碱地区的生态环境 做出积极的贡献。 说 明 书 CN 102010829 A CN 。

24、102010832 A4/10 页 7 附图说明 ： 0024 图 1 为微藻改良盐碱地工艺流程示意图 0025 图 2 轻度盐碱地改良前后氮含量变化 0026 图 3 轻度盐碱地改良前后磷含量变化 0027 图 4 轻度盐碱地改良前后全盐量变化 0028 图 5 较中度盐碱地改良前后氮含量变化 0029 图 6 较中度盐碱地改良前后磷含量变化 0030 图 7 较中度盐碱地改良前后全盐量变化 0031 图 8 较重度盐碱地改良前后氮含量变化 0032 图 9 较重度盐碱地改良前后磷含量变化 0033 图 10 较重度盐碱地改良前后全盐量变化 0034 图 11 重度盐碱地改良前后氮含量变化 。

25、0035 图 12 重度盐碱地改良前后磷含量变化 0036 图 13 重度盐碱地改良前后全盐量变化 具体实施方式 0037 实施例 1 0038 用柱孢藻处理天津滨海新区沧浪渠周边的盐碱地，该地区的土壤含氮量约为 0.2，含磷量约为 0.071，含盐量约为 1.5，含钾量约为 0.6，为轻度盐碱地，较好 的处理时间为春季 3 月 -6 月。 0039 步骤 1、实验室藻种培养 0040 配制养殖柱孢藻的基础培养基，FN30 培养基配方为 ： 0041 硝酸铵 0.5-4g/L 氯化钠 0.25-2.0g/L 0042 磷酸二氢钾 0.01-0.09g/L 硫酸镁 0.01-0.05g/L 00。

26、43 氯化钙 0.01-0.05g/L 乙酸钠 0.005-0.03g/L 0044 尿素 0.02-0.08g/L 微量元素 0.5-2ml/L 0045 其中微量元素配制方法为 ： 0046 氯化铁 4-7mg 钼酸钠 0.1-0.4mg 0047 氯化锰 1-5mg 乙二胺四乙酸二钠 40-95mg 0048 硫酸锌 0.3-1.5mg 氯化钴 0.02-0.2mg 0049 加蒸馏水定容至 1L 0050 以初始藻液 OD 为 0.1，在 2L 三角瓶中，温度为 30，光照为 20000 勒克斯， pH为8.5的条件下，培养7天，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻 种对。

27、其进行耐盐度驯化。 0051 步骤 2 ：按盐碱地的用途对柱孢藻进行适应性驯化 ： 0052 (1). 耐盐度驯化 ：针对轻度盐碱地的情况，逐渐增加基础培养基中氯化钠的含 量，对柱孢藻进行适应盐碱度的培养，使其能够逐渐适应越来越高的盐度，并仍能保持 高速生长繁殖，其耐盐度驯化培养基配方为 ： 0053 硝酸铵 0.5-4g/L 硫酸镁 0.01-0.05g/L 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A5/10 页 8 0054 磷酸二氢钾 0.01-0.09g/L 乙酸钠 0.005-0.03g/L 0055 氯化钙 0.01-0.05g/L 微量元素 0.5-2。

28、ml/L 0056 尿素 0.02-0.08g/L 氯化钠从 2g/L 逐渐增加到 6g/L 0057 经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强(色素体较完整，细胞形态优秀)的藻种做 进一步驯化。 0058 (2). 逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，使氮磷等元素的终浓度降低 到当地水质的浓度，微量元素不添加。 0059 硫酸镁 0.01-0.05g/L 氯化钙 0.01-0.05g/L 0060 乙酸钠 0.005-0.03g/L 氯化钠 5-6g/L 0061 尿素 0.02-0.08g/L 0062 硝酸铵参照当地水质中的氮含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0063 磷酸二氢钾参照。

29、当地水质中的磷含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0064 培养条件在自然环境下，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的 藻种做进一步驯化。 0065 (3). 将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基，培养基的营养元素为 当地水源主要的营养元素，培养条件为自然环境下，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选 取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。 0066 (4) 用当地的水源，不做任何处理，作为驯化培养基，藻种培养条件为自然环境 下，经过 3-5 生长周期，驯化阶段结束。 0067 将选取的镜检活性较强的藻种进行扩繁培养。 0068 步骤 3、实验室扩繁 ： 0069 采用。

30、当地水源将藻种与培养基按体积比为 1 9 的比例接种，培养液体系为 80L，培养温度为 30，光照为 10000 勒克斯， pH 为 8.5。 在密闭反应容器中培养 7 天 后，培养液中的柱孢藻达到细胞干重为 1.0-2.5g/L。 0070 步骤 4、池塘开放培养 ：将实验室培养的藻种按 1 200 的比例投入到微藻养殖 池塘中，池塘体积优选在 10m3，露天环境下养殖 8-12 天。 池塘中柱孢藻的细胞干重为 0.6-1.5g/L，将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。 0071 步骤 5 ：在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以 5050 米为一个处理单 元，筑坝的高度优选 30cm，利。

31、用常规的排灌设施，将当地的水源引入盐碱地的处理单元 中，维持水面深度 8cm 为宜，将扩大培养后的柱孢藻通过微藻引入管从池塘养殖系统引 入到盐碱地处理单元中，微藻流速为60L/min，每一个处理单元藻种接种量为0.05g/m2。 在距地面深度为 0.5 米处，设置有潜水层排水管，排水管上安装有阀门，在排水管上每隔 1 米开有排水口，排水管之间平行设置，管道间距为 5 米。 0072 步骤6、经过9天生长后，本轮次改良处理结束。 开启排水管上的阀门，排干剩 余水份，柱孢藻沉积在土壤表层。 0073 经检测，该单元表层土壤15cm处(10-20cm地表土)中的氮含量平均为0.24， 磷含量为0.0。

32、71，盐碱度为1.32，而未经过微藻处理的土壤氮含量为0.2，磷含量为 0.071，盐碱度为 1.5，改良后的土壤氮增加了 18，磷增加了 12，盐碱度降低了 12。 ( 见图 2-4) 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A6/10 页 9 0074 本发明藻种驯化和扩繁阶段不受时间条件影响，盐碱地改良处理阶段一般在春 夏秋季节实施。 如遇到极端气候影响，则加大藻种投入量或者延长微藻生长周期。 0075 实施例 2 0076 用念珠藻山东烟台周边盐碱地区，该地区的土壤含氮量约为 0.17，含磷量约 为0.073，含盐量约为2.3，含钾量约为0.52，为较中度盐。

33、碱地，较好的处理时间为 春季 3 月 -6 月。 0077 步骤 1、实验室藻种培养 0078 配制养殖念珠藻的基础培养基，FN31 培养基配方为 ： 0079 硝酸钾 0.05-0.5g/L 氯化钙 0.003-0.03g/L 0080 磷酸氢二钾 0.01-0.8g/L 氯化钠 0.25-2.0g/L 0081 磷酸二氢钾 0.07-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 0082 硫酸镁 0.02-0.06g/L 萘乙酸 0.2-0.6mg/L 0083 微量元素 0.5-2ml/L 0084 其中微量元素配制方法为 ： 0085 硼酸 150-500mg 硫酸铜 2-10mg。

34、 0086 氯化锰 60-200mg 钼酸铵 1.5-7.5mg 0087 硫酸锌 4-20mg 加蒸馏水定容至 1L 0088 初始藻液 OD 为 0.1，在 2L 三角瓶中，在温度为 25，光照为 10000 勒克斯， pH 为 ：8.0 的条件下，培养 8 天，选取镜检活性较强 ( 色素体较完整，细胞形态优秀 ) 的 藻种对其进行耐盐度驯化。 0089 步骤 2 ：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化 ： 0090 (1). 耐盐度驯化，其耐盐度驯化培养基配方为 ： 0091 硝酸钾 0.05-0.5g/L 氯化钙 0.003-0.03g/L 0092 磷酸氢二钾 0.01-0.8g/L。

35、 氯化铁 0.001-0.01g/L 0093 磷酸二氢钾 0.07-0.3g/L 硫酸镁 0.02-0.06g/L 0094 萘乙酸 0.2-0.6mg/L 氯化钠从 2g/L 逐渐增加到 8g/L 0095 微量元素 0.5-2ml/L 0096 经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。 0097 (2). 逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，使氮磷等元素的终浓度降低 到当地水质的浓度，微量元素不添加。 0098 氯化钙 0.003-0.03g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 0099 硫酸镁 0.02-0.06g/L 萘乙酸 0.2-0.6mg/L 0100 氯化。

36、钠 6-8g/L 0101 硝酸钾参照当地水质中的氮含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0102 磷酸盐参照当地水质中的磷含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0103 培养条件在自然环境下，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的 藻种做进一步驯化。 0104 (3). 将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实 施例 1 ； 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A7/10 页 10 0105 (4) 用当地的水源，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实施例 1 ； 0106 将选取的镜检活性较强的藻种进行扩繁培养。 0。

37、107 步骤 3、实验室扩繁 ：采用当地水源将藻种与培养基按体积比为 1 8 的比例接 种，培养液体系为 80L，培养温度为 25，光照为 10000 勒克斯。 在密闭反应容器中培 养 9 天后，培养液中的念珠藻细胞干重可达到 1.5-2.0g/L 0108 步骤 4、池塘开放培养 ：将实验室培养的藻种按 1 150 的比例投入到微藻养殖 池塘中，池塘体积优选在 15m3，露天环境下养殖 10-15 天，池塘开放池中微藻的细胞干 重可达到 0.6-1.5g/L。 将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。 0109 步骤 5 ：在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以 6060 米为一个处理单元， 。

38、筑坝的高度优选 32cm，利用常规的排灌设施，将当地的水源引入盐碱地的处理单元中，维 持水面深度 6cm 为宜，将扩大培养后的念珠藻以 50L/min 的流速从池塘养殖系统引入到盐 碱地处理单元中，藻种接种量为 0.04g/m2。 在距地面深度为 0.6 米处，设置有潜水层排水 管，排水管上安装有阀门，在排水管上每隔 2 米开有排水口，排水管交错设置。 0110 步骤6、经过8天生长后，本轮次改良处理结束。 开启排水管上的阀门，排干剩 余水份，念珠藻沉积在土壤表层。 0111 经检测，该单元表层土壤 15cm 处 (10-20cm 地表土 ) 中的氮含量平均为 0.2， 磷含量为0.082，盐。

39、碱度为1.7，而未经过微藻处理的土壤氮含量为0.17，磷含量为 0.073，盐碱度为 2.3，改良后的土壤氮增加了 19，磷增加了 13，盐碱度降低了 25。 ( 见图 5-7) 0112 实施例 3 0113 用螺旋藻处理天津滨海新区太平镇养殖场周边的盐碱地，该地区的土壤含氮量 约为0.13，含磷量约为0.069，含盐量约为4.4，含钾量约为0.75，为较重度盐碱 地，较好的处理时间为春季 3 月 -6 月。 0114 步骤 1、实验室藻种培养 0115 配制养殖螺旋藻的基础培养基，FN32 培养基配方为 ： 0116 碳酸氢钠 5-35g/L 氯化钠 0.5-3.0g/L 0117 碳酸钠。

40、 1-9g/L 硫酸镁 0.05-0.2g/L 0118 磷酸氢二钾 0.1-1.8g/L 氯化钙 0.01-0.09g/L 0119 硝酸钠 0.8-4.0g/L 赤霉素 0.05-0.4mg/L 0120 微量元素 0.5-2ml/L 0121 其中微量元素配制方法为 ： 0122 硼酸 1-5mg 氯化铁 150-800mg 0123 硫酸锌 0.04-0.3mg 钼酸钠 5-40mg 0124 硫酸锰 0.35-2.5mg 氯化钴 3.5-10mg 0125 硫酸铜 0.02-0.09mg 加蒸馏水定容至 1L 0126 初始藻液 OD 为 0.1，在 2L 三角瓶中，在温度为 33，。

41、光照为 30000 勒克斯， pH 为 ：9.0 的条件下，培养 9 天，选取镜检活性较强的藻种对其进行耐盐度驯化。 0127 步骤 2 ：按盐碱地的用途对念珠藻进行适应性驯化 ： 0128 (1). 耐盐度驯化，其耐盐度驯化培养基配方为 ： 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A8/10 页 11 0129 碳酸氢钠 5-35g/L 硫酸镁 0.05-0.2g/L 0130 碳酸钠 1-9g/L 氯化钙 0.01-0.09g/L 0131 磷酸氢二钾 0.1-1.8g/L 赤霉素 0.05-0.4mg/L 0132 硝酸钠 0.8-4.0g/L 氯化钠从 4g。

42、/L 逐渐增加到 10g/L 0133 微量元素 0.5-2ml/L 0134 经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。 0135 (2). 逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，培养基配方为 ： 0136 碳酸氢钠 5-35g/L 硫酸镁 0.05-0.2g/L 0137 碳酸钠 1-9g/L 氯化钙 0.01-0.09g/L 0138 赤霉素 0.05-0.4mg/L 氯化钠 8.0-10g/L 0139 硝酸钠参照当地水质中的氮含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0140 磷酸氢二钾参照当地水质中的磷含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0141 培养条件在自然环。

43、境下，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的 藻种做进一步驯化。 0142 (3). 将取自当地的水源经过无菌过滤，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实 施例 1 ； 0143 (4) 用当地的水源，作为驯化培养基进一步驯化，方法同实施例 1 ； 0144 将选取的镜检活性较强的藻种进行扩繁培养。 0145 步骤 3、实验室扩繁 ：采用当地水源将藻种与培养基按体积比为 1 6 的比例接 种，培养液体系为 80L，培养温度为 33，光照为 30000 勒克斯。 在密闭反应容器中培 养 8 天后，培养液中的螺旋藻细胞干重可达到 1.5-2.6g/L 0146 步骤 4、池塘开放培养 ：。

44、将实验室培养的藻种按 1 200 的比例投入到微藻养殖 池塘中，池塘体积优选在 18m3，露天环境下养殖 9-14 天。 池塘开放池中螺旋藻细胞干 重可达到 1.2-2.7g/L，将池塘养殖的微藻作为盐碱地改良的种源。 0147 步骤 5 ：在将被改良的盐碱地单元周围建坝围栏，以 8080 米为一个处理单 元，筑坝的高度优选 35cm，利用常规的排灌设施，将当地的水源引入盐碱地的处理单元 中，维持水面深度 4cm 为宜，将扩大培养后的念珠藻以 50L/min 的流速从池塘养殖系统 引入到盐碱地处理单元中，藻种接种量为 0.05g/m2。 在距地面深度为 0.8 米处，设置有 潜水层排水管，排水。

45、管上安装有阀门，在排水管上每隔 2 米开有排水口，排水管安置在 处理单元内的四周。 0148 步骤6、经过9天生长后，本轮次改良处理结束。 开启排水管上的阀门，排干剩 余水份，螺旋藻沉积在土壤表层。 0149 经检测，该单元表层土壤15cm处(10-20cm地表土)中的氮含量平均为0.16， 磷含量为 0.077，盐碱度为 3.56，而未经过微藻处理的土壤氮含量为 0.13，磷含量 为 0.069，盐碱度为 4.4，改良后的土壤氮增加了 23，磷增加了 11，盐碱度降低 了 19。 ( 见图 8-10) 0150 实施例 4 0151 用微鞘藻处理辽宁营口周边的盐碱地，该地区的土壤含氮量约为 。

46、0.12，含磷 量约为0.064，含盐量约为5.8，含钾量约为0.83，为重度盐碱地，较好的处理时间 说 明 书 CN 102010829 A CN 102010832 A9/10 页 12 为春季 3 月 -6 月。 0152 步骤 1、实验室藻种培养 0153 配制养殖微鞘藻的基础培养基，FN33 培养基配方为 ： 0154 硝酸铵 0.5-4.0g/L 硫酸镁 0.01-0.08g/L 0155 磷酸氢二钾 0.01-0.08g/L 氯化钙 0.01-0.06g/L 0156 乙二胺四乙酸二钠 0.01-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 0157 蛋白胨 0.6-1.5g。

47、/L 氯化钠 1-4g/L 0158 微量元素 0.5-2ml/L 0159 其中微量元素配制方法为 ： 0160 硼酸 1.5-4g 氯化锰 0.5-3.5g 0161 硫酸锌 0.05-0.3g 硫酸铜 0.02-0.1g 0162 硝酸钴 0.01-0.8g 加蒸馏水定容至 1L 0163 初始藻液 OD 为 0.1，在 2L 三角瓶中，在温度为 25，光照为 20000 勒克斯， pH 为 ：8.0 的条件下，培养 8 天，选取镜检活性较强的藻种对其进行耐盐度驯化。 0164 步骤 2 ：按盐碱地的用途对微鞘藻进行适应性驯化 ： 0165 (1). 耐盐度驯化，其耐盐度驯化培养基配方为。

48、 ： 0166 硝酸铵 0.5-4.0g/L 硫酸镁 0.01-0.08g/L 0167 磷酸氢二钾 0.01-0.08g/L 氯化钙 0.01-0.06g/L 0168 乙二胺四乙酸二钠 0.01-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 0169 蛋白胨 0.6-1.5g/L 氯化钠从 6g/L 逐渐增加到 12g/L 0170 微量元素 0.5-2ml/L 0171 经耐盐度驯化后，选取镜检活性较强的藻种做进一步驯化。 0172 (2). 逐步降低培养基中氮、磷等大量元素的含量，培养基配方为 ： 0173 硫酸镁 0.01-0.08g/L 氯化钙 0.01-0.06g/L 0174 乙二胺四乙酸二钠 0.01-0.3g/L 氯化铁 0.001-0.01g/L 0175 蛋白胨 0.6-1.5g/L 氯化钠 10-12g/L 0176 硝酸铵参照当地水质中的氮含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0177 磷酸氢二钾参照当地水质中的磷含量逐级降低到当地水中的 5-2 倍 ； 0178 培养条件在自然环境下，经过 3-5 个生长周期的驯化后，选取镜检活性较强的 藻种做进一步。